JPH06245152A - 光センサ読取り装置 - Google Patents
光センサ読取り装置Info
- Publication number
- JPH06245152A JPH06245152A JP5025523A JP2552393A JPH06245152A JP H06245152 A JPH06245152 A JP H06245152A JP 5025523 A JP5025523 A JP 5025523A JP 2552393 A JP2552393 A JP 2552393A JP H06245152 A JPH06245152 A JP H06245152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical sensor
- photoelectric conversion
- conversion element
- thin film
- film transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファクシミリやイメージスキャナ、複写機等
に使用される、高速で高性能な光センサ読取り装置を提
供することである。 【構成】 薄膜トランジスタと、光電変換素子を使用し
た光センサ読取り装置において、ポリシリコンの薄膜ト
ランジスタ１と、この薄膜トランジスタ１のゲートに接
続された光電変換素子２を設け、該薄膜トランジスタ１
のドレイン側より光電変換素子に入力した信号を出力す
るように構成する。
に使用される、高速で高性能な光センサ読取り装置を提
供することである。 【構成】 薄膜トランジスタと、光電変換素子を使用し
た光センサ読取り装置において、ポリシリコンの薄膜ト
ランジスタ１と、この薄膜トランジスタ１のゲートに接
続された光電変換素子２を設け、該薄膜トランジスタ１
のドレイン側より光電変換素子に入力した信号を出力す
るように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光センサ読取り装置に
係り、特にファクシミリやカラー用のイメ−ジスキャ
ナ、複写機等に使用される光センサ読取り装置に関す
る。
係り、特にファクシミリやカラー用のイメ−ジスキャ
ナ、複写機等に使用される光センサ読取り装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ファクシミリやイメージスキャナ、複写
機等の入力部分に画像・原稿を電気信号に変換する光セ
ンサ読取り装置が使用されている。最近はこれらの高級
機化が要求され、例えば解像度が４００ｄｐＩ、２５６
階調、読取り速度が１ｌｉｎｅ／ｍｓｅｃ以上のものが
要求されている。
機等の入力部分に画像・原稿を電気信号に変換する光セ
ンサ読取り装置が使用されている。最近はこれらの高級
機化が要求され、例えば解像度が４００ｄｐＩ、２５６
階調、読取り速度が１ｌｉｎｅ／ｍｓｅｃ以上のものが
要求されている。
【０００３】例えば図４（Ａ）に示す如く、原稿４０を
光源４１で照射してこの原稿４０の画像をロットレンズ
４２を経由して密着型イメージセンサ４３に入力し、密
着型イメージセンサ４３よりイメージ信号を出力する。
この場合、密着型イメージセンサ４３としてアモルファ
ス・シリコン（α−Ｓｉ）のフォトダイオードが使用さ
れている。
光源４１で照射してこの原稿４０の画像をロットレンズ
４２を経由して密着型イメージセンサ４３に入力し、密
着型イメージセンサ４３よりイメージ信号を出力する。
この場合、密着型イメージセンサ４３としてアモルファ
ス・シリコン（α−Ｓｉ）のフォトダイオードが使用さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のα−
Ｓｉ形のフォトダイオードは、前記の如き、高性能化の
ために光源４１の光の強度を増加してもそのＳ／Ｎ比に
限界があり、高性能化することが困難である。これは高
性能化するためにセンサ面積が小さくなり、また高速化
するために電荷蓄積時間が短くなり、イメージ信号の出
力電圧が大きくできないことによる。
Ｓｉ形のフォトダイオードは、前記の如き、高性能化の
ために光源４１の光の強度を増加してもそのＳ／Ｎ比に
限界があり、高性能化することが困難である。これは高
性能化するためにセンサ面積が小さくなり、また高速化
するために電荷蓄積時間が短くなり、イメージ信号の出
力電圧が大きくできないことによる。
【０００５】また、図４（Ｂ）に示す如く、ＣＣＤを用
いたＩＣイメージセンサ４６を用いて原稿４０のイメー
ジ信号を出力する場合には、原稿を縮小レンズ４５によ
り得た縮小画像をＩＣイメージセンサ４６により、イメ
ージ信号に変換している。このような縮小型のイメージ
センサ・タイプのものでは、縮小レンズ系を必要とする
ため長い物像間距離を必要とし、装置のコンパクト化が
困難のため、大型化になる。しかもＣＣＤをマルチチッ
プ化するとき、そのつなぎ目が出力として出てくるの
で、問題がある。
いたＩＣイメージセンサ４６を用いて原稿４０のイメー
ジ信号を出力する場合には、原稿を縮小レンズ４５によ
り得た縮小画像をＩＣイメージセンサ４６により、イメ
ージ信号に変換している。このような縮小型のイメージ
センサ・タイプのものでは、縮小レンズ系を必要とする
ため長い物像間距離を必要とし、装置のコンパクト化が
困難のため、大型化になる。しかもＣＣＤをマルチチッ
プ化するとき、そのつなぎ目が出力として出てくるの
で、問題がある。
【０００６】従って本発明の目的は、縮小レンズのよう
な光学系を使用することなく、高性能化することができ
る光センサ読取り装置を提供することである。
な光学系を使用することなく、高性能化することができ
る光センサ読取り装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明者は鋭意研究の結果、図１（Ａ）に示す如
く、非単結晶シリコン薄膜トランジスタ（ポリＳｉＴＦ
Ｔ）１のゲート回路に、例えばアモルファス・シリコン
（α−Ｓｉ）ダイオードの如き、光電変換素子２を接続
することにより読取り装置を構成した。なお図１（Ａ）
において、Ｒ1 、Ｒ 2 は抵抗であり、例えばポリＳｉの
抵抗体で構成される。
め、本発明者は鋭意研究の結果、図１（Ａ）に示す如
く、非単結晶シリコン薄膜トランジスタ（ポリＳｉＴＦ
Ｔ）１のゲート回路に、例えばアモルファス・シリコン
（α−Ｓｉ）ダイオードの如き、光電変換素子２を接続
することにより読取り装置を構成した。なお図１（Ａ）
において、Ｒ1 、Ｒ 2 は抵抗であり、例えばポリＳｉの
抵抗体で構成される。
【０００８】例えばポリＳｉＴＦＴ１の特性は、図１
（Ｂ）において実線の特性曲線Ｐに示す如く、ゲート電
圧ＶＧが約５Ｖのときドレイン電流ＩＤは１０-9程度で
あり、ＶＧが約７．５Ｖのとき１０-5程度である。従っ
て、α−Ｓｉダイオードの如き光電変換素子２が１×１
０11（Ω）〜５×１０10（Ω）の如く２倍の抵抗変化で
変化して、ＶＧが５Ｖ〜７．５Ｖ位に変化させればドレ
イン電流ＩＤを１０-9から１０-5に約４桁の、傾斜特性
つまりアナログ特性で変化させることができる。
（Ｂ）において実線の特性曲線Ｐに示す如く、ゲート電
圧ＶＧが約５Ｖのときドレイン電流ＩＤは１０-9程度で
あり、ＶＧが約７．５Ｖのとき１０-5程度である。従っ
て、α−Ｓｉダイオードの如き光電変換素子２が１×１
０11（Ω）〜５×１０10（Ω）の如く２倍の抵抗変化で
変化して、ＶＧが５Ｖ〜７．５Ｖ位に変化させればドレ
イン電流ＩＤを１０-9から１０-5に約４桁の、傾斜特性
つまりアナログ特性で変化させることができる。
【０００９】
【作用】ＴＦＴを単結晶Ｓｉで構成すると、その動作特
性は、図１（Ｂ）において点線の特性曲線Ｑに示す如く
きわめて急峻な、Ｈ、Ｌレベルの特性つまりディジタル
的な特性を有する。従って、ゲート電圧ＶＧが７Ｖ前後
でＨ、Ｌのディジタル的な動作を行うのみであるが、本
発明の場合、ポリＳｉＴＦＴは、ゲート電圧ＶＧが例え
ば５Ｖ〜７．５Ｖの範囲で変化するとき、これに応じて
ドレイン電流ＩＤも変化する。この変化はα−Ｓｉダイ
オードの如き光電変換素子２の２倍の抵抗変化で例えば
４桁のドレイン電流ＩＤの変化を得ることができ、これ
に応じた出力電圧Ｖｏｕｔを得ることができる。
性は、図１（Ｂ）において点線の特性曲線Ｑに示す如く
きわめて急峻な、Ｈ、Ｌレベルの特性つまりディジタル
的な特性を有する。従って、ゲート電圧ＶＧが７Ｖ前後
でＨ、Ｌのディジタル的な動作を行うのみであるが、本
発明の場合、ポリＳｉＴＦＴは、ゲート電圧ＶＧが例え
ば５Ｖ〜７．５Ｖの範囲で変化するとき、これに応じて
ドレイン電流ＩＤも変化する。この変化はα−Ｓｉダイ
オードの如き光電変換素子２の２倍の抵抗変化で例えば
４桁のドレイン電流ＩＤの変化を得ることができ、これ
に応じた出力電圧Ｖｏｕｔを得ることができる。
【００１０】２５６階調の出力を得るには１桁程度の出
力変化が得られれば充分可能であるので、本発明により
前記高性能の光センサ読取り装置が得られることがわか
る。
力変化が得られれば充分可能であるので、本発明により
前記高性能の光センサ読取り装置が得られることがわか
る。
【００１１】
【実施例】１．第１実施例 本発明の第１実施例については、前記の如く、図１につ
いて説明したとおりであり、重複説明をさけるため、追
加説明を省略する。
いて説明したとおりであり、重複説明をさけるため、追
加説明を省略する。
【００１２】２．第２実施例 本発明の第２実施例を図２にもとづき説明する。図２に
おいて１０はポリＳｉＴＦＴ、１１は光電変換素子であ
って例えばアモルファス・シリコン（α−Ｓｉ）のフォ
ト・ダイオードで構成されるもの、１２はオペアンプ、
Ｒ3 、Ｒ4 はそれぞれ抵抗である。
おいて１０はポリＳｉＴＦＴ、１１は光電変換素子であ
って例えばアモルファス・シリコン（α−Ｓｉ）のフォ
ト・ダイオードで構成されるもの、１２はオペアンプ、
Ｒ3 、Ｒ4 はそれぞれ抵抗である。
【００１３】ポリＳｉＴＦＴ１０は、ゲート電圧ＶＧに
よりドレイン電流ＩＤが変化するものであり、例えば図
３の特性曲線Ａ、特性曲線Ｂに示す如き特性を有する。
特性曲線Ａの場合にはゲート電圧ＶＧが５Ｖ〜７．５Ｖ
に変化するとき、ドレイン電流ＩＤは５．９×１０-5Ａ
〜３．５×１０-3Ａの約２．４桁の変化を示し、特性曲
線Ｂの場合には、同様に約１桁の変化を示す、勿論本発
明はこれらの特性のＴＦＴのみに限定されるものではな
い。
よりドレイン電流ＩＤが変化するものであり、例えば図
３の特性曲線Ａ、特性曲線Ｂに示す如き特性を有する。
特性曲線Ａの場合にはゲート電圧ＶＧが５Ｖ〜７．５Ｖ
に変化するとき、ドレイン電流ＩＤは５．９×１０-5Ａ
〜３．５×１０-3Ａの約２．４桁の変化を示し、特性曲
線Ｂの場合には、同様に約１桁の変化を示す、勿論本発
明はこれらの特性のＴＦＴのみに限定されるものではな
い。
【００１４】ポリＳｉＴＦＴ１０のドレイン側には、抵
抗Ｒ4 とオペアンプ１２が接続されており、ドレイン電
流の電流値ＩＤに応じた出力電圧Ｖｏｕｔが増幅されて
オペアンプ１２から得られることになる。
抗Ｒ4 とオペアンプ１２が接続されており、ドレイン電
流の電流値ＩＤに応じた出力電圧Ｖｏｕｔが増幅されて
オペアンプ１２から得られることになる。
【００１５】また光電変換素子１１は、例えばガラス基
板上にクロム電極を設けてその上にＮＩＰ型のα−Ｓｉ
構成のダイオードを形成し、これにＩＴＯ電極の如き透
明電極を設けたもので構成される。これにより光電変換
素子１１をα−Ｓｉのフォト・ダイオードで構成したと
き、フォト・ダイオードのピュアンペアオーダの電流変
化により、ポリＳｉＴＦＴ１０のドレイン電流において
マイクロアンペアの電流変化を得ることができる。
板上にクロム電極を設けてその上にＮＩＰ型のα−Ｓｉ
構成のダイオードを形成し、これにＩＴＯ電極の如き透
明電極を設けたもので構成される。これにより光電変換
素子１１をα−Ｓｉのフォト・ダイオードで構成したと
き、フォト・ダイオードのピュアンペアオーダの電流変
化により、ポリＳｉＴＦＴ１０のドレイン電流において
マイクロアンペアの電流変化を得ることができる。
【００１６】抵抗Ｒ3 としてはα−Ｓｉダイオードを逆
バイアス接続して使用してもよく、またポリシリコン抵
抗でもよい。
バイアス接続して使用してもよく、またポリシリコン抵
抗でもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、ポリＳｉＴＦＴを使用
しそのゲート回路に光電変換素子を接続して光センサ読
取り装置を構成したので、増幅度が大きいのみならず、
その出力変化が「１」、「０」でなく、アナログの出力
を得ることができる。しかもそのポリＳｉＴＦＴの特性
により約１桁〜４桁の出力変化のものを得ることができ
るので２５６階調の、高速の、つまり高性能のカラー用
にも可能な光センサ読取り装置を提供することができ
る。
しそのゲート回路に光電変換素子を接続して光センサ読
取り装置を構成したので、増幅度が大きいのみならず、
その出力変化が「１」、「０」でなく、アナログの出力
を得ることができる。しかもそのポリＳｉＴＦＴの特性
により約１桁〜４桁の出力変化のものを得ることができ
るので２５６階調の、高速の、つまり高性能のカラー用
にも可能な光センサ読取り装置を提供することができ
る。
【００１８】さらに光電変換素子としてアモルファスＳ
ｉのフォトダイオードを使用するとき、ポリＳｉＴＦＴ
と基板上に一体的に集積構成することが可能になる。
ｉのフォトダイオードを使用するとき、ポリＳｉＴＦＴ
と基板上に一体的に集積構成することが可能になる。
【図１】本発明の第１実施例を示す。
【図２】本発明の第２実施例を示す。
【図３】ポリシリコンＴＦＴの特性図である。
【図４】従来例説明図である。
１ ポリシリコンＴＦＴ ２ 光電変換素子
Claims (3)
- 【請求項１】 薄膜トランジスタと、光電変換素子を使
用した光センサ読取り装置において、 ポリシリコンの薄膜トランジスタ（１）と、 この薄膜トランジスタ（１）のゲートに接続された光電
変換素子（２）を設け、 該薄膜トランジスタ（１）のドレイン側より光電変換素
子に入力した信号を出力するように構成したことを特徴
とする光センサ読取り装置。 - 【請求項２】 前記光電変換素子としてアモルファス・
シリコンのフォト・ダイオ−ドを用いたことを特徴とす
る請求項１記載の光センサ読取り装置。 - 【請求項３】 前記ポリシリコンの薄膜トランジスタの
ドレイン側に、ドレイン電流を入力するオペアンプを接
続したことを特徴とする請求項１記載の光センサ読取り
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025523A JPH06245152A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 光センサ読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025523A JPH06245152A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 光センサ読取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06245152A true JPH06245152A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12168424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5025523A Pending JPH06245152A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 光センサ読取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06245152A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7868882B2 (en) | 2006-05-17 | 2011-01-11 | Sony Corporation | Electronic circuit, electro-optical device, and electronic apparatus including the same |
| US7893932B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-02-22 | Sony Corporation | Electronic circuit, electro-optical device, and electronic apparatus including the same |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP5025523A patent/JPH06245152A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7893932B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-02-22 | Sony Corporation | Electronic circuit, electro-optical device, and electronic apparatus including the same |
| US7868882B2 (en) | 2006-05-17 | 2011-01-11 | Sony Corporation | Electronic circuit, electro-optical device, and electronic apparatus including the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040706 |